電動汽車冬天開暖風真的都很費電嗎?

要說起北方的小伙伴們,就一定會讓人聯想到北方的戶外冬天生活——基本都是皮褲套棉褲的狀態,精致的小姐姐們還會戴上美麗的圍巾手套,一句話,怎么包裹嚴實怎么來。
北方的冬天不光是影響了小哥哥小姐姐們的戶外穿著打扮,也給很多北方的電動車主帶來了一個困擾,都會擔心冬天開電動車的時候能不能開暖風,或者說開空調是不是會對續航里程有影響?總不能以同樣嚴實的裝扮坐在車里吧?那么我們來研究并解決一下這個問題。

究竟是哪個部件會消耗電能?

答案是PTC。目前市場上大部分電動車的暖風熱源基本都是以電加熱的形式供熱,使用能耗較高的PTC元件(以下簡稱PTC),就是因為這個小部件,從而間接影響了續航里程。
它就長這個樣子:

封裝起來就是這個樣子:

說到這里,或許有些朋友已經徹底暈菜了,這到底是個啥?

簡單來說,PTC就是我們常說的“電熱毯”、“熱得快”、“電吹風”,也是我們物理課中常說的電阻絲,這些產品都屬于PTC類范疇。

PTC的工作原理是什么?

燃油車空調系統的暖風熱源主要由發動機冷卻液提供,而常見的電動汽車的暖風系統與之不同。簡單理解就和“熱得快”的原理一樣,通電后內部電熱絲發熱,然后把水燒開。而PTC就顯得更高科技一些,它安裝在傳統燃油車暖風小水箱的位置,用的是熱敏電阻作為熱源,通電之后電阻發熱,通過鼓風機工作使空氣經過該元件,以達到加熱空氣的效果。

這個小玩意體積雖然不大,但功率卻很大。這就是電動車開暖風之后為什么那么費電的根源所在。廠家采用的PTC元件一般功率為2-3kW,連續工作一個小時就要消耗掉2-3kWh的電能。
那么試想一下,假如您的電動車滿電狀態有20kWh的電量,正常情況下續航里程可以達到200km(非實際情況)。在冬天,如果您連續駕車一小時,暖風也開了一小時,那么PTC在這段時間里就“幫”您至少額外消耗了10%的電量,車輛的續航里程就這樣被PTC悄悄地“偷走”了。

這么看的話,是不是真的很可拍?但難道真的就沒有其它方法了嗎?

有沒有可代替PTC制熱的方法或部件?

首先,答案是肯定的,我們除了可使用PTC進行供熱外,還可使用熱泵系統進行供熱。
經研究表明:這個世界只有熱量,沒有“冷量”,所謂的制冷,不是把“冷量”搬到了冰箱里或者室內,而是把熱量搬運了出去。這個概念是個很基本的概念,相應的知識是在高中物理中講到過(學霸們表示無壓力)。

其核心概念是,任何物體都是有熱量的,即使是零下幾十度的嚴寒,都是有熱量的,熱量都可以被運走,只有達到絕對零度(-273攝氏度),才是沒有熱量的。

熱泵系統是怎樣工作的?

“泵”這個東西大家都知道,常見的就是水泵,水泵的最大特點并不是把水傳輸到另一個地方,而是“可以把水從低處送到高處”。而“熱泵”這個概念,就是“可以把熱量從低處送往高處”的一種機器,比如我們常用的家用的冰箱,家用的空調,無論是制冷還是制熱都是熱泵。熱泵系統的特點也是如此,可以把“熱量從低溫處送往高溫處”,例如在夏季,就是把室內的熱量搬向室外,而在冬季制熱時,把室外的熱量送到屋內。

在制熱模式下,從壓縮機出口排出的高溫高壓制冷劑氣體經單向閥、四通換向閥進入室內換熱器,與車內空氣進行熱交換以達到提升乘員艙內溫度的目的,冷凝為低溫高壓的制冷劑液體流經節流裝置進行節流降壓,節流后的氣液兩相制冷劑進入室外換熱器與室外空氣進行熱交換。

可歸納為以下5個步驟:

(1)熱量從環境中被吸取進熱泵系統

(2)熱量被壓縮并被加熱

(3)熱量被用來加熱車廂內的冷空氣并使其升溫

(4)加熱后的空氣被送入車廂內

(5)減壓后的熱量被轉化成低溫熱量排出車外

熱泵系統正是基于以上原理進行工作的。簡而言之,制熱過程中,制熱系統不再依靠電能自發制造熱量,而是將車外的熱量搬進車內!

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